【期末复习】人教版物理八年级高频考点精准练第十一章 功与机械能（基础自测+易错分析+知识梳理+专项训练+答案解析））
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| 名称 | 【期末复习】人教版物理八年级高频考点精准练第十一章 功与机械能（基础自测+易错分析+知识梳理+专项训练+答案解析）） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-21 09:55:28 | ||
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文档简介
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第十一章 功与机械能
1. （2021 兴安盟）某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（ ）
A．6J B．30J C．60J D．90J
2. （2021 大庆）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）-时间（t）关系如图所示，下列正确的是（ ）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0～12s物体所受的拉力大于12s～24s物体所受的拉力
C．0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功
D．0～12s拉力做功的功率小于12s～24s拉力做功的功率
3. （2022 重庆）如图所示，是我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 （选填“增大”或“减小”）。若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是 （选填“运动”或“静止”）的。
4. （2021 西藏）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A点、C点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，则小球（ ）
A．不能到达C点
B．到达C点时速度为0，惯性也为0
C．运动到B点时受到的支持力和重力不是一对平衡力
D．从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
参考答案：（1）C；2. C； 3. 减小；运动； 4. C.
易错点1 在做功的两个必要因素的理解中，误认为沿斜面的长度是就一定是物体在力的方向上移动的距离。
典例1：（2021 莘县一模）如图所示，用水平向右的推力F=50N，将重为60N小车从斜面的底端匀速推到顶端，这时推力F所做的功是（ ）
A．150 J B．200 J C．250 J D．300 J
【错解】C。理由：物体受大小为50N的力，且沿斜面移动了5m,因此由W=FS=50N×5m=250J。
【析错】功是指力与力的方向上移动距离的乘积，根据力的方向判断物体在力的方向上移动的距离，根据W=Fs即可计算水平推力所做的功。
【正解】由题可知，推力F的方向水平向右，根据图示可知，小车在水平方向移动的距离s=4m；这时推力F所做的功：W=Fs=50N×4m=200J。故选：B。
易错点2 若每层楼高3 m，上到四楼误认为上升的高度是12 m。
典例2：（2021春 邵阳期末）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．90J B．120J C．135J D．300J
【错解】答案为：C，上楼高度：h=3m×3=9m，托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米, 他提鸡蛋的力做功最接近上楼做功：W=Gh=15N×9m=135J.
【析错】托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米，估算出提起30个鸡蛋的力和爬楼的高度，再利用W=Fs可算出做功的多少。
【正解】由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F=每层楼的高度大约为3米，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3m×2=6m；小华提鸡蛋的力做功约为：W=Fs=15N×6m=90J。故选：A。
易错点3 误认为做功多的机械功率一定大。
典例3：（2021春 市中区期末）下面关于功率、机械效率的几种说法中正确的是（ ）
A．做功所用的时间越多，功率越小 B．依据功的原理可知机械效率永远小于1
C．做的有用功越多，机械效率越高 D．功率越大，做功就越多
【错解】选C，理由：做功多的物体，功率一定大。
【析错】（1）功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大做功越快。（2）在使用机械做功时，不可避免地要做额外功，所以有用功总小于总功。（3）机械效率等于有用功与总功的比值。
【正解】选B，理由：A．功率和做功多少以及时间的长短有关，功率等于功与时间之比，在做功多少不确定的情况下，做功所用的时间越多，功率不一定大，故A错误。B．在使用机械做功时，不可避免地要做额外功，所以有用功总小于总功。所以机械效率总小于1，故B正确。C．机械效率等于有用功与总功的比值，机械效率与有用功和总功有关系，总功不确定，做有用功多的不能说明机械效率就高，故C错误。D．功率是表示做功快慢的物理量，功率与做功多少以及时间的长短有关，时间不确定，功率越大，做功不一定就越多，故D错误。故选：B。
易错点4 在分析动能和势能变化时，往往容易忽略质量的变化。
典例4：（2021春 常德期末）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法中正确的是（ )
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能变小，重力势能变小
C．机械能不变，动能变小
D．机械能变小，动能不变
【错解】选D或A，理由：速度不变，高度不变，动能不变，重力势能不变，机械能不变.
【析错】动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
【正解】选B, 理由：洒水车在不断的洒水工程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小；又在水平街道上，高度不变，重力势能减小，所以洒水车的机械能减小。故选：B。
易错点6 在蹦极现象，误认为橡皮绳只要伸长，人的动能一定减小。
典例6：（2021春 太湖县期末）某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，运动员在B点时所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落时到达的最低点．下列判断正确的是（ ）
A．从A点到B点运动员减速下落
B．C点时运动员动能最大
C．B点时运动员动能最大
D．运动员从A点运动到C点的过程中，其动能和重力势能的总和保持不变
【错解】选B，理由：运动员的质量不变，下落过程中做加速运动，故C点速度最大，则动能最大。
【析错】（1）（2）合力与运动方向相同，则运动员将加速运动；动能的大小与质量和速度有关；（3）当速度为0时，动能最小；（4）从A-B-C的过程中一部分能量会转化为弹性势能．
【正解】选C，理由AC、B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，在B点时速度是最大的，动能最大；经过B点后，弹力大于重力，会做减速运动，故A错误，C正确；B、到达C点时，运动员的速度为0，动能为0，动能最小，故B错误；D、从A-B-C的过程中一部分能量会转化为弹性势能，故从A-B-C运动员的动能和重力势能的总和会变化，故D错误．故选：C．
易错点6 不注意题目条件，误认为机械能转化过程中机械能的总量总是不变的。
典例6：（2020 南充）2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功（如图），它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（ ）
A．该卫星在加速升空的过程中，机械能不变
B．该卫星进入同步轨道后，相对地表静止
C．该卫星运行一周的时间约为365天
D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
【错解】选A，理由：机械能转化过程中机械能的总量总是不变的，A说法正确。
【析错】（1）动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大、高度越高，重力势能越大；机械能等于动能与势能之和；（2）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化；若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的；（3）地球自转周期约为24小时；（4）电磁波可以在真空中传播，而声音不能在真空中传播。
【正解】B, 理由：A、在卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能变大；同时质量不变、高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误；B、卫星进入同步轨道后，地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变，卫星相对于地表是静止的，故B正确；C、地球同步卫星和地球的自转周期相同，即每隔24小时绕地球一周，故C错误；D、卫星与地面站之间是真空，真空不能传声，所以只能利用电磁波传递信息，故D错误。故选：B。
知识点一：功
1.做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动距离。不做功的三种情况：①有力无距，如一位同学推车未动（劳而无功）；②有距无力，如足球离开脚后水平移动（不劳而功）；③力距垂直，如提着水桶水平移动（垂直无功）。
2.做功公式是W＝Fs，在国际单位制中功的单位是焦耳(焦)，符号是J。公式W＝Fs中F和s的同体性、同向性和同时性。
3.功的原理：使用任何机械都不省功。
知识点二：功率
1.功率：物体做的功与所用时间的比叫做功率，它是表示做功快慢的物理量。
2.公式P＝，其单位有瓦特(W)、千瓦(kW)。还可以推导出公式P＝＝＝＝Fv，由公式可知：当功率一定时，减小速度，可以增大牵引力，如汽车上坡要换低速挡等。
3.测功率原理是P＝，需测物理量有物重、上升高度、所用时间。
知识点三：机械能
1.功和能的关系
(1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。
(2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。
(3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。
2.能：一个物体能够做功，就说这个物体具有能量(或具有能)，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。
3.动能：物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与质量和运动速度有关，一切运动的物体都具有动能。
4.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度有关。
5．弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
6.机械能：动能和势能统称为机械能。
7.机械能的转化：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量不变，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变).
知识点一：功
典例1：（2022 自贡）小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J，重力做功为 J。
【考查方向】功的计算．
【名师点睛】（1）知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离，利用W=Fs求推力做的功；（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。
【答案】150；0
【解析】（1）在整个过程中推力做功：W=Fs=15N×10m=150J；
（2）购物车在水平地面上运动，购物车在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。故答案为：150；0。
典例2：（2021 辽阳）4月13日，中国女足在东京奥运会预选赛中战胜韩国队，成功晋级东京奥运会。如图所示为中国女足队员射门瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．球的运动方向只与脚用力的大小有关
B．球离开脚后继续向前运动是由于球具有惯性
C．球在空中运动过程中，脚仍对球做功
D．球运动到最高点时受到的力是平衡力
【考查方向】力是否做功的判断；惯性；平衡力的辨别．
【名师点睛】（1）力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用点；（2）任何物体都具有惯性；（3）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；（4）对球运动到最高点时进行受力分析，判断其是否处于平衡状态。
【答案】B
【解析】A、球的运动方向与脚用力的大小、力的方向和力的作用点有关，故A错误；B、球离开脚后，球由于具有惯性，仍然会向前运动，故B正确；C、踢出去的足球在空中向前运动的过程中，足球由于惯性向前运动，不再受到脚的作用力，所以脚对球的力对球没有做功，故C错误；D、球运动到最高点时，只受重力和空气阻力的作用，这两个力的方向不同，因此受到的是非平衡力，故D错误。故选：B。
知识点二：功、功率计算
典例3：（2021 达州）如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点，物体的机械能 （选填“增大”“减少”“不变”），若推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则F1 F2，P1 P2（选填“＞”“＜”或“=”）。
【考查方向】功率计算公式的应用。
【名师点睛】物体匀速运动，物体的动能不变，物体的高度增加，物体的重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，则物体的机械能增大，斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，根据做功公式W=Gh和功率公式P=分析。
【答案】增大；＜；=。
【解析】物体匀速运动，物体的动能不变，物体的高度增加，物体的重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，则物体的机械能增大，AC＞BC，∠CAB=30°，由图可知斜面AC倾斜角度小于BC的倾角，所以物体沿AC运动时推力较小，即F1＜F2；
由题知，AC和BC是两个光滑的斜面，额外功为0，根据W=Gh可知推力在两斜面上做功相同，即W1=W2，所用时间相等，根据功率公式P=可知P1=P2。故答案为：增大；＜；=。
典例4：（2021 昆明）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做 。这种方法，实质上还是用 （选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。
【考查方向】比较做功快慢的方法．
【名师点睛】（1）功率是表示做功快慢的物理量，在数值上等于功与时间的比值；（2）比较物体做功快慢有两种方法：①做相同的功，比较时间的长短，用时越长，做功越慢；②在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多，做功越快。
【答案】功率；时间相同比较功。
【解析】功与时间比值叫做功率；比较做功快慢的方法有两种，一是相同的时间比较做功；二是功相同比较时间。利用“单位时间”内做的功比较做功的快慢，实质上还是用相同的时间比较做功。故答案为：功率；时间相同比较功。
知识点三：动能和势能
典例5：（2022 金华）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。
（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是 ；
（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。
【考查方向】动能和势能的大小变化；凝固与凝固放热的特点。
【名师点睛】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，据此判断；（2）物质由液态变为固态的过程叫凝固。
【答案】变小；凝固。
【解析】（1）运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小；（2）造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是液态变为固态，所以该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。故答案为：变小；凝固。
典例6（2021 济南）周末，小丽跟妈妈去千佛山游玩，如图所示，小丽和妈妈乘坐缆车匀速上山时，她们的（ ）
A．势能减小 B．势能增大 C．动能减小 D．动能增大
【考查方向】动能和势能的大小变化．
【名师点睛】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【答案】B
【解析】小丽和妈妈乘坐缆车匀速上升时，她们的质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度升高，重力势能增加。故选：B。
知识点四：动能和势能的转化
典例7：（2022 泰安）如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中（ ）
①匀速上升阶段，物体A相对于地面是运动的
②匀速上升阶段，物体A的机械能不变
③匀速下降阶段，物体A的重力势能转化为动能
④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有①②③正确
【考查方向】动能和势能的转化与守恒；机械能的概念．
【名师点睛】（1）若物体相对于参照物有位置的变化，则该物体就是运动的；若物体相对于参照物没有位置的变化，该物体就是静止的；（2）物体由于机械运动而产生的能量叫做机械能，机械能大小等于动能和势能之和；（3）物体的动能是由于运动而产生的能量，与物体的质量和速度有关；（4）重力势能是由于物体被举高而具有的能量，与物体的质量和高度有关。
【答案】C
【解析】①、匀速上升阶段，物体A相对于地面有位置的变化，因此物体A相对于地面是运动的，故①正确；②、物体A的机械能等于A的动能和重力势能之和，匀速上升阶段，物体A的质量不变，速度不变，则物体A的动能不变，但上升过程中物体A的高度变大，则物体A的重力势能变大，因此物体A的机械能变大，故②错误；③、匀速下降阶段，物体A的质量和速度均不变，则物体A的动能不变，因此物体A的重力势能未转化为动能，故③错误；④、由题可知，物体A匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度，因此物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，故④正确；总上所述分析可知①④正确，故A、B、D错误，C正确。故选：C。
典例8：（2022 江西）如图所示，是北京冬奥会钢架雪车比赛场景。运动员匍匐在钢架雪车上，沿冰道从山坡上快速滑降， 转化为动能；在此过程中，运动员相对于 是运动的。
【考查方向】动能和势能的转化与守恒；运动和静止的相对性。
【名师点睛】比赛斜坡有高度差，所以是重力势能转化为动能；在研究机械运动时要先选择参照物，如果物体相对于参照物位置不变，则物体静止；如果物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的。
【答案】重力势能；赛道。
【解析】运动员匍匐在钢架雪车上，沿冰道从山坡上快速滑降，所以是重力势能转化为动能；钢架雪车在赛道上高速行驶，以赛道为参照物，运动员的位置不断变化，所以运动员是运动的。故答案为：重力势能；赛道。
知识点五：探究动能(或势能)跟哪些因素有关
典例9: （2021 无锡）用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。
（1）实验时用木块被撞击后移动的 来反映小车动能大小。
（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小 （选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的 有关。
【考查方向】探究影响物体动能大小的因素．
【名师点睛】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验通过木块被小车推动的距离来体现小车具有的动能；（2）小车从光滑斜面的同一高度滑下时，不同质量的物体到水平面时的速度相同；物体动能的大小与质量和速度有关。
【答案】（1）距离；（2）相等；质量。
【解析】（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法；（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的质量有关。故答案为：（1）距离；（2）相等；质量。
典例10：（2021 淮安）在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与 的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑 （填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。
【考查方向】探究影响物体势能大小的因素。
【名师点睛】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大。
【答案】高度；B。
【解析】同一皮球分别从不同高度处自由下落，皮球质量相同，下落高度不同，目的是探究重力势能大小与高度的关系；由图可知，黑色圆斑B较大，说明B球的形变大，原因是该球从较高处下落，原来球的重力势能较大，皮球与地面接触时，转化为的弹性势能大，球的形变大。故答案为：高度；B。
第十一章 功与机械能 专项训练测试卷
一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）
1．（2分）建筑工地上，起重机几分钟就能把所需的砖运送到楼顶，如果人使用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（ ）
A．起重机的功率大，做功快 B．起重机的功率大，做功多
C．起重机的机械效率高，做功快 D．起重机的机械效率高，做的额外功少
2．（2分）如图为小球在地面上弹跳的频闪照片，下列说法错误的是（ ）
A．小球在从左向右弹跳
B．小球运动到最高点时，小球的动能不为零
C．小球每次离开地面时能在空中向上运动，是由于小球具有惯性
D．小球在图中离地高度相同的A、B两点具有的动能相同
3．（2分）如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离。下列说法错误的是（
A．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大
B．木块滑行时，速度先变大后变小，但木块对水平面的压强不变
C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D．使用该实验中的器材也可以探究重力势能跟高度的关系
4．（2分）在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．在a、c两点时动能均为零
B．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C．从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
D．从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
5．（2分）下图几种情景中，人做了功的是（ ）
6．（2分）如图甲所示，物体A分别在水平推力F1、F2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示，两次推力的功率分别为P1、P2。则（ ）
A．F1＝F2，P1＞P2 B．F1＝F2，P1＜P2
C．F1＞F2，P1＞P2 D．F1＜F2，P1＞P2
7．（2分）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
8．（2分）如图是许昕、刘诗雯在2022年1月19至23日的“WTT澳门冠军赛2021中国之星”比赛时的场景，则下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球在上升过程中以乒乓球为参照物，看台上的观众是静止的
B．乒乓球运动时若所受的力全部消失，乒乓球将会静止
C．球拍上的胶粒是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
D．乒乓球从最高点下落的过程中，重力势能减少，动能变大，机械能保持不变
二．多选题（共2小题，满分8分，每小题4分）
（多选）9．（4分）一个小球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（ ）
A．速度比在S点的小
B．机械能大于在S点的机械能
C．机械能等于在S点的机械能
D．离地高度比在S点的低
（多选）10．（4分）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，c点是实心球运动的最高点，d点是实心球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在a到b的过程中，人对实心球做了功
B．在b到d的过程中，实心球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，实心球的重力势能转化为动能
D．在c点如果所有外力都消失，小球将保持静止状态
三．填空题（共5小题，满分20分，每小题4分）
11．（4分）如图所示，这是运动员撑竿跳高时的场景。运动员助跑时具有 ，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有 ，运动员越横杆时，在最高位置速度为0，此时运动员具有 （均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
12．（4分）随着入住高楼的人们越来越多，高空抛物的现象也是时有发生。图是一则公益广告的海报。你认为海报内容 （选填“有”或“没有”）科学性，你的依据是 。
13．（4分）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球自C点由静止释放，经过最低点O，然后到达另一侧与B等高点A时刚好速度为零。从C到B点过程中， 能转化为动能；从最低点O到A点过程中，机械能的总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．（4分）用弹簧测力计水平拉着同一木块以不同速度在水平面上做匀速直线运动，木块运动的s﹣t图像如图所示。弹簧测力计示数分别为F1、F2，拉力的功率分别为P1、P2，则F1 F2，P1 P2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。
15．（4分）小明在水平面上用50N的水平推力，推着一辆重120N的小车，匀速前进了10m，此过程中小明的推力做功是 J。中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落，重力对鸡蛋所做的功为 J。
四．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
16．（2分）一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的动能 Ek 随着时间 t 变化的大致图象。
17．（2分）一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置。
五．解答题（共2小题，满分8分，每小题4分）
18．（4分）在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚下。观察有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象？
19．（4分）为预防高速行驶的汽车因刹车失灵而发生重大交通事故，在很多高速公路的一些特殊路段专门设计了“避险车道”。该车道是一段沿行驶方向的向上斜坡，坡道上铺有厚厚的碎石，如图（甲）所示。当一辆高速行驶的汽车刹车失灵后，只要进入避险车道，冲上斜坡，便能很快停下，从而避免事故的发生，如图（乙）所示。请结合避险车道的特点分析说明：
（1）避险车道应修建在怎样的特殊路段才更有价值？
（2）遇险汽车在避险过程中能量的转化情况。
六．实验探究题（共3小题，满分21分，每小题7分）
20．（7分）如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。
21．（7分）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中.准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图所示。
（1）本实验是通过 来反映钢球动能大小的。
（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 两图进行实验分析。
（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 （选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越 。
（4）实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功 （选填“相等”或“不相等”），若水平面绝对光滑，小车将做 运动。
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
22．（7分）探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验装置如图所示，小南同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，B是一木块。请你回答下列问题：
（1）该实验利用了转换法，通过观察木块被撞击后滑行的距离来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小
（2）木块因受到 最终静止。若水平面绝对光滑，则本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）小南同学在研究动能大小跟 的关系，实验中他控制了钢球的 不变；
（4）钢球沿斜面滚下过程中，重力势能 ，动能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
七．综合能力题（共3小题，满分23分）
23．（7分）阅读短文，回答问题。
“宇宙级快递小哥”出发了
2017年4月20日19时41分35秒，载“天舟一号”货运飞船的“长征七号运载火箭（如图1），在我国海南文航天发场点火发射，飞船按计划抵达预定道，“长征七号”运载火箭发射取得圆满成功，“天舟一号”是我国首个货运飞船，4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船和“天舟二号”空间实验室在太空完成首次交会对接。“长征七号”运载火箭上还安装了“箭载摄像机”，火箭上升时可拍到摄像机镜头下方箭体周围的实况。
（1）“长征七号”火箭加速上升时受到的力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”），所搭载的“天舟一号”货运飞船在此上升过程中的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）如图2所示是“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的 （选填“反射”或“折射”）后在感光元件上所成的像；摄像机在高温环境下工作，镜头用耐高温的二氧化硅晶体制成，这是因为二氧化硅晶体具有较高的 。
24．（8分）中国99A式坦克是自行研制的第三代主战坦克，装配了一台功率为较大的柴油发动机，每条履带与地面的接触面积是2m2，可以驱使超过56t的车身，在公路上最快跑到80km/h，在野外的最高车速则有60km/h，采用新材料和新工艺的99A式坦克综合作战性能大大提高。假如在一场演习中，99A在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶，行驶180km到达目的地。求：
（1）坦克需要的时间是多少？
（2）坦克整车对水平地面的压强是多少？
（3）在行驶过程中坦克受到的阻力是车重的0.05倍，那么发动机做的功是多少？（g＝10N/kg）
25．（8分）如图甲所示，质量为10kg，底面积为5×10﹣3m3的物体A置于粗糙水平地面上，受到水平向右的拉力F，在0～8s内物体A通过的路程为5m，F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。如图丁所示，物体A置于光滑水平地面上，在A的两侧分别挂上柱状重物B、C，GB＝20N，GC＝24N，C的底面积为20cm2，且C的一部分浸入水中，B、C与竖直墙面不接触，水足够深。求：（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦）
（1）在图甲中，物体A置于粗糙水平地面时对地面的压强；
（2）拉力F在0～8s内对物体A所做的功；
（3）在丁图中，当物体A静止在光滑水平地面上时，C的下底面受到的水的压强。
第十一章 功与机械能 专项训练
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）
1．【解答】使用起重机、使用动滑轮，将相同的砖送到楼顶，做的有用功相同，所用时间不同，功率不同；但两种方式做的额外功大小关系不知道，不知道总功大小关系，也就不知道机械效率大小关系，故A正确、BCD错误。
故选：A。
2．【解答】A、仔细观察小球在地面上弹跳的频闪照片，会发现小球在从左向右弹跳，故A正确；
B、小球从接触地面到离开地面时，重力势能逐渐增大，而动能逐渐减小，当小球运动到最高点时，小球的重力势能最大，动能不为零，故正确；
C、小球每次离开地面时能在空中向上运动，虽然失去了向上的推力，但由于惯性，小球仍然保持原来的运动状态，所以继续向上运动，故C正确；
D、同一高度处小球的重力势能相同，机械能减小了，动能就减小了，故D错误。
故选：D。
3．【解答】A、钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故A错误；
B、影响压强大小的因素是压力大小和受力面积，所以木块滑行时，速度先变大后变小，但木块对水平面的压强不变，故B正确；
C、根据能量守恒定律可知，能量只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式，而在转移和转化的过程中能的总量是守恒的，故C正确；
D、影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在小球的质量相同时，让小球从斜面的不同高度滚下，可以探究重力势能跟高度的关系，故D正确。
故选：A。
4．【解答】A、在a点选手处于静止状态，动能为0，在c两点时选手仍处于运动状态，动能不为零，故A错误；
B、在a点和e点都处于静止状态，动能为0，但是在a点选手具有重力势能，在e点选手没有重力势能，因此a点和e点机械能不相等，故B错误；
C、从a点下滑到b点过程中，由于克服摩擦做功，消耗一定的机械能，所以机械能减小，故C错误；
D、从c点下落到d点过程中，由于不计空气阻力，所以机械能保持不变，故D正确。
故选：D。
5．【解答】
A、人推车没有推动，有力，没有通过距离，所以不做功，故A错误；
B、搬而未起，有力，没有通过距离，所以不做功，故B错误；
C、物体在绳子拉力的作用下升高，有力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C正确；
D、提着滑板在水平路面上前行，力的方向是向上的，运动方向是水平的，没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故D错误。
故选：C。
6．【解答】由图甲得，物体A在水平推力F1、F2的作用下都做匀速直线运动，物体A受到的水平推力等于物体A受到的摩擦力。物体A对水平地面的压力不变，与水平地面间的接触面粗糙程度不变，因此物体A受到的滑动摩擦力不变，故F1＝F2；
由图乙得，物体在力F1作用下速度较快，由P＝＝＝Fv可知，P1＞P2；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
7．【解答】（1）由于不计空气阻力，在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙＝f乙；
甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙；
（2）因为v＝，v甲＜v乙，
所以在相同的时间内路程关系：
s甲＜s乙，F甲＝F乙。
根据W＝Fs可知，W甲＜W乙。
故选：C。
8．【解答】A．乒乓球抛出后，以上升的乒乓球为参照物，看台上观众与乒乓球之间发生了位置的变化，是运动的，故A错误；
B．乒乓球运动时若所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，乒乓球将会做匀速直线运动，故B错误；
C．增大摩擦力的方法有：一是增大压力，二是增大接触面积的粗糙程度；球拍上的胶粒是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C正确；
D．乒乓球从最高点下落的过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能变大；由于乒乓球克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共2小题，满分8分，每小题4分）
9．【解答】A、由图像可看出，M点的动能小于S点的动能，动能的大小与质量和速度有关，因为质量不变，所以M点的速度小于S点，故A正确；
B、小球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点，由M点到S点的过程中，由于克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会变小，即M点的机械能大于S点的机械能，故B正确；
C、由M点到S点的过程中，由于克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会变小，即M电点的机械能小于S点，故C错误；
D、由图像可看出，M点的重力势能大于S点的重力势能，重力势能大小与质量和高度有关，因为质量不变，所以M点的高度比S点高，故D错误。
故选：AB。
10．【解答】A、在a到b的过程中，人对实心球做了功，因为实心球受到推力，且在推力方向上移动距离，故A正确；
B、若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，在b到d的过程中，实心球的机械能不变，故B错误；
C、在c到d的过程中，实心球的高度降低，速度变大，所以实心球的重力势能转化为动能，故C正确；
D、在c点如果所有外力都消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共5小题，满分20分，每小题4分）
11．【解答】运动员助跑时具有动能，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有弹性势能，在最高位置速度为0，此时运动员具有重力势能。
故答案为：动能；弹性势能；重力势能。
12．【解答】海报的内容是有科学性的；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能，高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，下落到地面时转化成的动能变越大，其破坏力越大，砸向行人时会造成较大的伤害。
故答案为：有；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能，高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，下落到地面时转化成的动能变越大，其破坏力越大，砸向行人时会造成较大的伤害。
13．【解答】
钢球从C点到B点的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，故钢球的重力势能变小，动能变大，则该过程中重力势能转化为动能；
从最低点O到A点的过程中，由于轨道粗糙，所以钢球在运动过程中受摩擦力的作用，需要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故钢球的机械能减小。
故答案为：重力势；变小。
14．【解答】（1）木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力；由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小相等，拉力F相等，即F1＝F2。
（2）从图象中可以判断出，第②次的运动速度v较小，根据公式P＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。
故答案为：＝；＞。
15．【解答】小明的推力做功是：
W＝Fs＝50N×10m＝500J；
重力对鸡蛋所做的功为：
W＝Gh＝0.5N×20m＝10J。
故答案为：500；10。
四．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
16．【解答】
动能的大小与质量和速度有关，质量一定时，速度越大，则物体的动能越大；
小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，下落过程中速度越来越快，动能越来越大，则动能Ek 随时间t的增加而增加得越来越快，如图所示：
。
17．【解答】小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能；从B到C的过程中，动能转化为重力势能。不计能量损失，小球在C点和在A点具有的重力势能相同，所以C点与A点在同一水平线。画出小球在A位置时的悬挂点关于竖直线的对称位置，这一位置就是C的位置，如图所示：
五．解答题（共2小题，满分8分，每小题4分）
18．【解答】答：铁罐不太陡的斜面上滚下的过程中，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；铁罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。在橡皮筋恢复原状的过程中，铁罐会由斜面底部自动滚上去；从最低处滚上时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，铁罐的动能和重力势能增加；上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小，重力势能增加。
19．【解答】答：（1）在山区高速公路下坡路段，经常出现载重货车因制动失效，发生严重安全事故的现象，故避险车道应修建在比较高、大、长的斜坡下，即该地段容易导致货车制动失效；
（2）汽车进入避险车道快速降低车速，汽车的质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大；汽车进入避险车道，动能转化为重力势能。
六．实验探究题（共3小题，满分21分，每小题7分）
20．【解答】（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；
（2）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：物体的动能大小与速度有关；
（4）由实验可知，小车受到的阻力越小，小车速度变化越慢，小车滑行距离越远，由此可以合理推理：如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；
（5）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。
故答案为：（1）质量；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；（4）匀速；（5）相等；错误。
21．【解答】（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大，这里采用了转换法的思想；
（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，实验中采用的是控制变量法，需要控制速度相同，质量不同，即使质量不同的钢球从相同斜面的相同高度由静止自由滚下，故选用乙丙进行对比；
（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，即应让质量相同的钢球，从同一斜面不同高度由静止滚下；实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大；
（4）让小车从斜面顶端由静止滑下，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相同；
水平面是光滑的，则木块在水平方向上受力为0，竖直方向上受到平衡力作用，根据牛顿第一定律，运动的物体在没有受到力的作用时，将一直做匀速直线运动。
故答案为：（1）木块移动距离；（2）乙、丙；（3）不同高度；大；（4）相等；匀速直线。
22．【解答】
（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小；
（2）木块因受到摩擦力（阻力），最终静止；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了；
（3）由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系；
（4）钢球沿斜面滚下过程中，因为质量不变，高度减小，所以重力势能减小，又因为速度增大，所以动能增大。
故答案为：（1）钢球；（2）摩擦阻力（阻力）；不能；（3）速度；质量；（4）减小；增大。
七．综合能力题（共3小题，满分23分）
23．【解答】（1）“长征七号”火箭加速上升时，火箭的速度逐渐变大，故受到的力是非平衡力。由于飞船加速上升过程中，其速度变大动能变大，高度变大重力势能变大，故机械能增大。
（2）“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的折射后在感光元件上所成的像。摄像机在高温环境下工作，镜头用耐高温的二氧化硅晶体制成，这是因为二氧化硅晶体具有较高的熔点。
故答案为：（1）非平衡力；增大。（2）折射；熔点。
24．【解答】（1）坦克需要的时间t＝＝＝2.5h；
（2）坦克整车对水平地面的压力F＝G＝mg＝56×103kg×10N/kg＝5.6×105N，
坦克整车对水平地面的压强p＝＝＝1.4×105Pa；
（3）在行驶过程中坦克做匀速直线运动，处于平衡状态，
所受的牵引力F牵＝f＝0.05G＝0.05×5.6×105N＝28000N，
发动机做的功W＝F牵s＝28000N×180×1000m＝5.04×109J。
答：（1）坦克需要的时间是2.5h；
（2）坦克整车对水平地面的压强是1.4×105Pa；
（3）在行驶过程中坦克受到的阻力是车重的0.05倍，那么发动机做的功是5.04×109J。
25．【解答】（1）物体A的重力：
GA＝mAg＝10kg×10N/kg＝100N，
物体A对水平地面的压力：
FA＝GA＝100N，
物体A置于粗糙水平地面时对地面的压强：
p＝＝＝2×105Pa；
（2）由v﹣t图象可知，物体A在0～6s内没有移动，因此0～6s内拉力F没有对物体A做功，
由F﹣t图象可知，6～8s内拉力F恒为12N，由题意可知，6～8s内物体A移动的距离为5m，
此时拉力F对物体A做的功：
W＝Fs＝12N×5m＝60J，
因此0～8s内拉力F对物体A做的功为60J；
（3）当物体A静止在光滑水平地面上时，物体A在水平方向上受到的拉力大小相等，
由图可知，此时物体B对物体A的拉力：FB＝GB＝20N，
因此物体C对物体A的拉力：FC＝FB＝20N，
此时物体C受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，由力的平衡条件可知，物体C受到的浮力：
F浮＝GC﹣FC＝24N﹣20N＝4N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体C排开水的体积：
V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，
由V＝Sh可知，物体C浸在水中的深度：
h＝＝＝20cm＝0.2m，
则C的下底面受到的水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa。
答：（1）在图甲中，物体A置于粗糙水平地面时对地面的压强为2×105Pa；
（2）拉力F在0～8s内对物体A所做的功为60J；
（3）在丁图中，当物体A静止在光滑水平地面上时，C的下底面受到的水的压强为2×103Pa。
。
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第十一章 功与机械能
1. （2021 兴安盟）某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（ ）
A．6J B．30J C．60J D．90J
2. （2021 大庆）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）-时间（t）关系如图所示，下列正确的是（ ）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0～12s物体所受的拉力大于12s～24s物体所受的拉力
C．0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功
D．0～12s拉力做功的功率小于12s～24s拉力做功的功率
3. （2022 重庆）如图所示，是我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 （选填“增大”或“减小”）。若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是 （选填“运动”或“静止”）的。
4. （2021 西藏）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A点、C点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，则小球（ ）
A．不能到达C点
B．到达C点时速度为0，惯性也为0
C．运动到B点时受到的支持力和重力不是一对平衡力
D．从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
参考答案：（1）C；2. C； 3. 减小；运动； 4. C.
易错点1 在做功的两个必要因素的理解中，误认为沿斜面的长度是就一定是物体在力的方向上移动的距离。
典例1：（2021 莘县一模）如图所示，用水平向右的推力F=50N，将重为60N小车从斜面的底端匀速推到顶端，这时推力F所做的功是（ ）
A．150 J B．200 J C．250 J D．300 J
【错解】C。理由：物体受大小为50N的力，且沿斜面移动了5m,因此由W=FS=50N×5m=250J。
【析错】功是指力与力的方向上移动距离的乘积，根据力的方向判断物体在力的方向上移动的距离，根据W=Fs即可计算水平推力所做的功。
【正解】由题可知，推力F的方向水平向右，根据图示可知，小车在水平方向移动的距离s=4m；这时推力F所做的功：W=Fs=50N×4m=200J。故选：B。
易错点2 若每层楼高3 m，上到四楼误认为上升的高度是12 m。
典例2：（2021春 邵阳期末）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．90J B．120J C．135J D．300J
【错解】答案为：C，上楼高度：h=3m×3=9m，托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米, 他提鸡蛋的力做功最接近上楼做功：W=Gh=15N×9m=135J.
【析错】托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米，估算出提起30个鸡蛋的力和爬楼的高度，再利用W=Fs可算出做功的多少。
【正解】由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F=每层楼的高度大约为3米，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3m×2=6m；小华提鸡蛋的力做功约为：W=Fs=15N×6m=90J。故选：A。
易错点3 误认为做功多的机械功率一定大。
典例3：（2021春 市中区期末）下面关于功率、机械效率的几种说法中正确的是（ ）
A．做功所用的时间越多，功率越小 B．依据功的原理可知机械效率永远小于1
C．做的有用功越多，机械效率越高 D．功率越大，做功就越多
【错解】选C，理由：做功多的物体，功率一定大。
【析错】（1）功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大做功越快。（2）在使用机械做功时，不可避免地要做额外功，所以有用功总小于总功。（3）机械效率等于有用功与总功的比值。
【正解】选B，理由：A．功率和做功多少以及时间的长短有关，功率等于功与时间之比，在做功多少不确定的情况下，做功所用的时间越多，功率不一定大，故A错误。B．在使用机械做功时，不可避免地要做额外功，所以有用功总小于总功。所以机械效率总小于1，故B正确。C．机械效率等于有用功与总功的比值，机械效率与有用功和总功有关系，总功不确定，做有用功多的不能说明机械效率就高，故C错误。D．功率是表示做功快慢的物理量，功率与做功多少以及时间的长短有关，时间不确定，功率越大，做功不一定就越多，故D错误。故选：B。
易错点4 在分析动能和势能变化时，往往容易忽略质量的变化。
典例4：（2021春 常德期末）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法中正确的是（ )
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能变小，重力势能变小
C．机械能不变，动能变小
D．机械能变小，动能不变
【错解】选D或A，理由：速度不变，高度不变，动能不变，重力势能不变，机械能不变.
【析错】动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
【正解】选B, 理由：洒水车在不断的洒水工程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小；又在水平街道上，高度不变，重力势能减小，所以洒水车的机械能减小。故选：B。
易错点6 在蹦极现象，误认为橡皮绳只要伸长，人的动能一定减小。
典例6：（2021春 太湖县期末）某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，运动员在B点时所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落时到达的最低点．下列判断正确的是（ ）
A．从A点到B点运动员减速下落
B．C点时运动员动能最大
C．B点时运动员动能最大
D．运动员从A点运动到C点的过程中，其动能和重力势能的总和保持不变
【错解】选B，理由：运动员的质量不变，下落过程中做加速运动，故C点速度最大，则动能最大。
【析错】（1）（2）合力与运动方向相同，则运动员将加速运动；动能的大小与质量和速度有关；（3）当速度为0时，动能最小；（4）从A-B-C的过程中一部分能量会转化为弹性势能．
【正解】选C，理由AC、B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，在B点时速度是最大的，动能最大；经过B点后，弹力大于重力，会做减速运动，故A错误，C正确；B、到达C点时，运动员的速度为0，动能为0，动能最小，故B错误；D、从A-B-C的过程中一部分能量会转化为弹性势能，故从A-B-C运动员的动能和重力势能的总和会变化，故D错误．故选：C．
易错点6 不注意题目条件，误认为机械能转化过程中机械能的总量总是不变的。
典例6：（2020 南充）2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功（如图），它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（ ）
A．该卫星在加速升空的过程中，机械能不变
B．该卫星进入同步轨道后，相对地表静止
C．该卫星运行一周的时间约为365天
D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
【错解】选A，理由：机械能转化过程中机械能的总量总是不变的，A说法正确。
【析错】（1）动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大、高度越高，重力势能越大；机械能等于动能与势能之和；（2）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化；若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的；（3）地球自转周期约为24小时；（4）电磁波可以在真空中传播，而声音不能在真空中传播。
【正解】B, 理由：A、在卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能变大；同时质量不变、高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误；B、卫星进入同步轨道后，地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变，卫星相对于地表是静止的，故B正确；C、地球同步卫星和地球的自转周期相同，即每隔24小时绕地球一周，故C错误；D、卫星与地面站之间是真空，真空不能传声，所以只能利用电磁波传递信息，故D错误。故选：B。
知识点一：功
1.做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动距离。不做功的三种情况：①有力无距，如一位同学推车未动（劳而无功）；②有距无力，如足球离开脚后水平移动（不劳而功）；③力距垂直，如提着水桶水平移动（垂直无功）。
2.做功公式是W＝Fs，在国际单位制中功的单位是焦耳(焦)，符号是J。公式W＝Fs中F和s的同体性、同向性和同时性。
3.功的原理：使用任何机械都不省功。
知识点二：功率
1.功率：物体做的功与所用时间的比叫做功率，它是表示做功快慢的物理量。
2.公式P＝，其单位有瓦特(W)、千瓦(kW)。还可以推导出公式P＝＝＝＝Fv，由公式可知：当功率一定时，减小速度，可以增大牵引力，如汽车上坡要换低速挡等。
3.测功率原理是P＝，需测物理量有物重、上升高度、所用时间。
知识点三：机械能
1.功和能的关系
(1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。
(2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。
(3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。
2.能：一个物体能够做功，就说这个物体具有能量(或具有能)，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。
3.动能：物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与质量和运动速度有关，一切运动的物体都具有动能。
4.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度有关。
5．弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
6.机械能：动能和势能统称为机械能。
7.机械能的转化：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量不变，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变).
知识点一：功
典例1：（2022 自贡）小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J，重力做功为 J。
【考查方向】功的计算．
【名师点睛】（1）知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离，利用W=Fs求推力做的功；（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。
【答案】150；0
【解析】（1）在整个过程中推力做功：W=Fs=15N×10m=150J；
（2）购物车在水平地面上运动，购物车在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。故答案为：150；0。
典例2：（2021 辽阳）4月13日，中国女足在东京奥运会预选赛中战胜韩国队，成功晋级东京奥运会。如图所示为中国女足队员射门瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．球的运动方向只与脚用力的大小有关
B．球离开脚后继续向前运动是由于球具有惯性
C．球在空中运动过程中，脚仍对球做功
D．球运动到最高点时受到的力是平衡力
【考查方向】力是否做功的判断；惯性；平衡力的辨别．
【名师点睛】（1）力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用点；（2）任何物体都具有惯性；（3）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；（4）对球运动到最高点时进行受力分析，判断其是否处于平衡状态。
【答案】B
【解析】A、球的运动方向与脚用力的大小、力的方向和力的作用点有关，故A错误；B、球离开脚后，球由于具有惯性，仍然会向前运动，故B正确；C、踢出去的足球在空中向前运动的过程中，足球由于惯性向前运动，不再受到脚的作用力，所以脚对球的力对球没有做功，故C错误；D、球运动到最高点时，只受重力和空气阻力的作用，这两个力的方向不同，因此受到的是非平衡力，故D错误。故选：B。
知识点二：功、功率计算
典例3：（2021 达州）如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点，物体的机械能 （选填“增大”“减少”“不变”），若推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则F1 F2，P1 P2（选填“＞”“＜”或“=”）。
【考查方向】功率计算公式的应用。
【名师点睛】物体匀速运动，物体的动能不变，物体的高度增加，物体的重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，则物体的机械能增大，斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，根据做功公式W=Gh和功率公式P=分析。
【答案】增大；＜；=。
【解析】物体匀速运动，物体的动能不变，物体的高度增加，物体的重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，则物体的机械能增大，AC＞BC，∠CAB=30°，由图可知斜面AC倾斜角度小于BC的倾角，所以物体沿AC运动时推力较小，即F1＜F2；
由题知，AC和BC是两个光滑的斜面，额外功为0，根据W=Gh可知推力在两斜面上做功相同，即W1=W2，所用时间相等，根据功率公式P=可知P1=P2。故答案为：增大；＜；=。
典例4：（2021 昆明）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做 。这种方法，实质上还是用 （选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。
【考查方向】比较做功快慢的方法．
【名师点睛】（1）功率是表示做功快慢的物理量，在数值上等于功与时间的比值；（2）比较物体做功快慢有两种方法：①做相同的功，比较时间的长短，用时越长，做功越慢；②在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多，做功越快。
【答案】功率；时间相同比较功。
【解析】功与时间比值叫做功率；比较做功快慢的方法有两种，一是相同的时间比较做功；二是功相同比较时间。利用“单位时间”内做的功比较做功的快慢，实质上还是用相同的时间比较做功。故答案为：功率；时间相同比较功。
知识点三：动能和势能
典例5：（2022 金华）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。
（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是 ；
（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。
【考查方向】动能和势能的大小变化；凝固与凝固放热的特点。
【名师点睛】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，据此判断；（2）物质由液态变为固态的过程叫凝固。
【答案】变小；凝固。
【解析】（1）运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小；（2）造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是液态变为固态，所以该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。故答案为：变小；凝固。
典例6（2021 济南）周末，小丽跟妈妈去千佛山游玩，如图所示，小丽和妈妈乘坐缆车匀速上山时，她们的（ ）
A．势能减小 B．势能增大 C．动能减小 D．动能增大
【考查方向】动能和势能的大小变化．
【名师点睛】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【答案】B
【解析】小丽和妈妈乘坐缆车匀速上升时，她们的质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度升高，重力势能增加。故选：B。
知识点四：动能和势能的转化
典例7：（2022 泰安）如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中（ ）
①匀速上升阶段，物体A相对于地面是运动的
②匀速上升阶段，物体A的机械能不变
③匀速下降阶段，物体A的重力势能转化为动能
④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有①②③正确
【考查方向】动能和势能的转化与守恒；机械能的概念．
【名师点睛】（1）若物体相对于参照物有位置的变化，则该物体就是运动的；若物体相对于参照物没有位置的变化，该物体就是静止的；（2）物体由于机械运动而产生的能量叫做机械能，机械能大小等于动能和势能之和；（3）物体的动能是由于运动而产生的能量，与物体的质量和速度有关；（4）重力势能是由于物体被举高而具有的能量，与物体的质量和高度有关。
【答案】C
【解析】①、匀速上升阶段，物体A相对于地面有位置的变化，因此物体A相对于地面是运动的，故①正确；②、物体A的机械能等于A的动能和重力势能之和，匀速上升阶段，物体A的质量不变，速度不变，则物体A的动能不变，但上升过程中物体A的高度变大，则物体A的重力势能变大，因此物体A的机械能变大，故②错误；③、匀速下降阶段，物体A的质量和速度均不变，则物体A的动能不变，因此物体A的重力势能未转化为动能，故③错误；④、由题可知，物体A匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度，因此物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，故④正确；总上所述分析可知①④正确，故A、B、D错误，C正确。故选：C。
典例8：（2022 江西）如图所示，是北京冬奥会钢架雪车比赛场景。运动员匍匐在钢架雪车上，沿冰道从山坡上快速滑降， 转化为动能；在此过程中，运动员相对于 是运动的。
【考查方向】动能和势能的转化与守恒；运动和静止的相对性。
【名师点睛】比赛斜坡有高度差，所以是重力势能转化为动能；在研究机械运动时要先选择参照物，如果物体相对于参照物位置不变，则物体静止；如果物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的。
【答案】重力势能；赛道。
【解析】运动员匍匐在钢架雪车上，沿冰道从山坡上快速滑降，所以是重力势能转化为动能；钢架雪车在赛道上高速行驶，以赛道为参照物，运动员的位置不断变化，所以运动员是运动的。故答案为：重力势能；赛道。
知识点五：探究动能(或势能)跟哪些因素有关
典例9: （2021 无锡）用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。
（1）实验时用木块被撞击后移动的 来反映小车动能大小。
（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小 （选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的 有关。
【考查方向】探究影响物体动能大小的因素．
【名师点睛】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验通过木块被小车推动的距离来体现小车具有的动能；（2）小车从光滑斜面的同一高度滑下时，不同质量的物体到水平面时的速度相同；物体动能的大小与质量和速度有关。
【答案】（1）距离；（2）相等；质量。
【解析】（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法；（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的质量有关。故答案为：（1）距离；（2）相等；质量。
典例10：（2021 淮安）在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与 的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑 （填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。
【考查方向】探究影响物体势能大小的因素。
【名师点睛】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大。
【答案】高度；B。
【解析】同一皮球分别从不同高度处自由下落，皮球质量相同，下落高度不同，目的是探究重力势能大小与高度的关系；由图可知，黑色圆斑B较大，说明B球的形变大，原因是该球从较高处下落，原来球的重力势能较大，皮球与地面接触时，转化为的弹性势能大，球的形变大。故答案为：高度；B。
第十一章 功与机械能 专项训练测试卷
一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）
1．（2分）建筑工地上，起重机几分钟就能把所需的砖运送到楼顶，如果人使用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（ ）
A．起重机的功率大，做功快 B．起重机的功率大，做功多
C．起重机的机械效率高，做功快 D．起重机的机械效率高，做的额外功少
2．（2分）如图为小球在地面上弹跳的频闪照片，下列说法错误的是（ ）
A．小球在从左向右弹跳
B．小球运动到最高点时，小球的动能不为零
C．小球每次离开地面时能在空中向上运动，是由于小球具有惯性
D．小球在图中离地高度相同的A、B两点具有的动能相同
3．（2分）如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离。下列说法错误的是（
A．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大
B．木块滑行时，速度先变大后变小，但木块对水平面的压强不变
C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D．使用该实验中的器材也可以探究重力势能跟高度的关系
4．（2分）在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．在a、c两点时动能均为零
B．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C．从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
D．从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
5．（2分）下图几种情景中，人做了功的是（ ）
6．（2分）如图甲所示，物体A分别在水平推力F1、F2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示，两次推力的功率分别为P1、P2。则（ ）
A．F1＝F2，P1＞P2 B．F1＝F2，P1＜P2
C．F1＞F2，P1＞P2 D．F1＜F2，P1＞P2
7．（2分）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
8．（2分）如图是许昕、刘诗雯在2022年1月19至23日的“WTT澳门冠军赛2021中国之星”比赛时的场景，则下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球在上升过程中以乒乓球为参照物，看台上的观众是静止的
B．乒乓球运动时若所受的力全部消失，乒乓球将会静止
C．球拍上的胶粒是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
D．乒乓球从最高点下落的过程中，重力势能减少，动能变大，机械能保持不变
二．多选题（共2小题，满分8分，每小题4分）
（多选）9．（4分）一个小球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（ ）
A．速度比在S点的小
B．机械能大于在S点的机械能
C．机械能等于在S点的机械能
D．离地高度比在S点的低
（多选）10．（4分）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，c点是实心球运动的最高点，d点是实心球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在a到b的过程中，人对实心球做了功
B．在b到d的过程中，实心球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，实心球的重力势能转化为动能
D．在c点如果所有外力都消失，小球将保持静止状态
三．填空题（共5小题，满分20分，每小题4分）
11．（4分）如图所示，这是运动员撑竿跳高时的场景。运动员助跑时具有 ，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有 ，运动员越横杆时，在最高位置速度为0，此时运动员具有 （均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
12．（4分）随着入住高楼的人们越来越多，高空抛物的现象也是时有发生。图是一则公益广告的海报。你认为海报内容 （选填“有”或“没有”）科学性，你的依据是 。
13．（4分）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球自C点由静止释放，经过最低点O，然后到达另一侧与B等高点A时刚好速度为零。从C到B点过程中， 能转化为动能；从最低点O到A点过程中，机械能的总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．（4分）用弹簧测力计水平拉着同一木块以不同速度在水平面上做匀速直线运动，木块运动的s﹣t图像如图所示。弹簧测力计示数分别为F1、F2，拉力的功率分别为P1、P2，则F1 F2，P1 P2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。
15．（4分）小明在水平面上用50N的水平推力，推着一辆重120N的小车，匀速前进了10m，此过程中小明的推力做功是 J。中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落，重力对鸡蛋所做的功为 J。
四．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
16．（2分）一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的动能 Ek 随着时间 t 变化的大致图象。
17．（2分）一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置。
五．解答题（共2小题，满分8分，每小题4分）
18．（4分）在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚下。观察有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象？
19．（4分）为预防高速行驶的汽车因刹车失灵而发生重大交通事故，在很多高速公路的一些特殊路段专门设计了“避险车道”。该车道是一段沿行驶方向的向上斜坡，坡道上铺有厚厚的碎石，如图（甲）所示。当一辆高速行驶的汽车刹车失灵后，只要进入避险车道，冲上斜坡，便能很快停下，从而避免事故的发生，如图（乙）所示。请结合避险车道的特点分析说明：
（1）避险车道应修建在怎样的特殊路段才更有价值？
（2）遇险汽车在避险过程中能量的转化情况。
六．实验探究题（共3小题，满分21分，每小题7分）
20．（7分）如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。
21．（7分）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中.准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图所示。
（1）本实验是通过 来反映钢球动能大小的。
（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 两图进行实验分析。
（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 （选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越 。
（4）实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功 （选填“相等”或“不相等”），若水平面绝对光滑，小车将做 运动。
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
22．（7分）探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验装置如图所示，小南同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，B是一木块。请你回答下列问题：
（1）该实验利用了转换法，通过观察木块被撞击后滑行的距离来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小
（2）木块因受到 最终静止。若水平面绝对光滑，则本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）小南同学在研究动能大小跟 的关系，实验中他控制了钢球的 不变；
（4）钢球沿斜面滚下过程中，重力势能 ，动能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
七．综合能力题（共3小题，满分23分）
23．（7分）阅读短文，回答问题。
“宇宙级快递小哥”出发了
2017年4月20日19时41分35秒，载“天舟一号”货运飞船的“长征七号运载火箭（如图1），在我国海南文航天发场点火发射，飞船按计划抵达预定道，“长征七号”运载火箭发射取得圆满成功，“天舟一号”是我国首个货运飞船，4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船和“天舟二号”空间实验室在太空完成首次交会对接。“长征七号”运载火箭上还安装了“箭载摄像机”，火箭上升时可拍到摄像机镜头下方箭体周围的实况。
（1）“长征七号”火箭加速上升时受到的力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”），所搭载的“天舟一号”货运飞船在此上升过程中的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）如图2所示是“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的 （选填“反射”或“折射”）后在感光元件上所成的像；摄像机在高温环境下工作，镜头用耐高温的二氧化硅晶体制成，这是因为二氧化硅晶体具有较高的 。
24．（8分）中国99A式坦克是自行研制的第三代主战坦克，装配了一台功率为较大的柴油发动机，每条履带与地面的接触面积是2m2，可以驱使超过56t的车身，在公路上最快跑到80km/h，在野外的最高车速则有60km/h，采用新材料和新工艺的99A式坦克综合作战性能大大提高。假如在一场演习中，99A在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶，行驶180km到达目的地。求：
（1）坦克需要的时间是多少？
（2）坦克整车对水平地面的压强是多少？
（3）在行驶过程中坦克受到的阻力是车重的0.05倍，那么发动机做的功是多少？（g＝10N/kg）
25．（8分）如图甲所示，质量为10kg，底面积为5×10﹣3m3的物体A置于粗糙水平地面上，受到水平向右的拉力F，在0～8s内物体A通过的路程为5m，F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。如图丁所示，物体A置于光滑水平地面上，在A的两侧分别挂上柱状重物B、C，GB＝20N，GC＝24N，C的底面积为20cm2，且C的一部分浸入水中，B、C与竖直墙面不接触，水足够深。求：（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦）
（1）在图甲中，物体A置于粗糙水平地面时对地面的压强；
（2）拉力F在0～8s内对物体A所做的功；
（3）在丁图中，当物体A静止在光滑水平地面上时，C的下底面受到的水的压强。
第十一章 功与机械能 专项训练
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）
1．【解答】使用起重机、使用动滑轮，将相同的砖送到楼顶，做的有用功相同，所用时间不同，功率不同；但两种方式做的额外功大小关系不知道，不知道总功大小关系，也就不知道机械效率大小关系，故A正确、BCD错误。
故选：A。
2．【解答】A、仔细观察小球在地面上弹跳的频闪照片，会发现小球在从左向右弹跳，故A正确；
B、小球从接触地面到离开地面时，重力势能逐渐增大，而动能逐渐减小，当小球运动到最高点时，小球的重力势能最大，动能不为零，故正确；
C、小球每次离开地面时能在空中向上运动，虽然失去了向上的推力，但由于惯性，小球仍然保持原来的运动状态，所以继续向上运动，故C正确；
D、同一高度处小球的重力势能相同，机械能减小了，动能就减小了，故D错误。
故选：D。
3．【解答】A、钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故A错误；
B、影响压强大小的因素是压力大小和受力面积，所以木块滑行时，速度先变大后变小，但木块对水平面的压强不变，故B正确；
C、根据能量守恒定律可知，能量只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式，而在转移和转化的过程中能的总量是守恒的，故C正确；
D、影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在小球的质量相同时，让小球从斜面的不同高度滚下，可以探究重力势能跟高度的关系，故D正确。
故选：A。
4．【解答】A、在a点选手处于静止状态，动能为0，在c两点时选手仍处于运动状态，动能不为零，故A错误；
B、在a点和e点都处于静止状态，动能为0，但是在a点选手具有重力势能，在e点选手没有重力势能，因此a点和e点机械能不相等，故B错误；
C、从a点下滑到b点过程中，由于克服摩擦做功，消耗一定的机械能，所以机械能减小，故C错误；
D、从c点下落到d点过程中，由于不计空气阻力，所以机械能保持不变，故D正确。
故选：D。
5．【解答】
A、人推车没有推动，有力，没有通过距离，所以不做功，故A错误；
B、搬而未起，有力，没有通过距离，所以不做功，故B错误；
C、物体在绳子拉力的作用下升高，有力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C正确；
D、提着滑板在水平路面上前行，力的方向是向上的，运动方向是水平的，没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故D错误。
故选：C。
6．【解答】由图甲得，物体A在水平推力F1、F2的作用下都做匀速直线运动，物体A受到的水平推力等于物体A受到的摩擦力。物体A对水平地面的压力不变，与水平地面间的接触面粗糙程度不变，因此物体A受到的滑动摩擦力不变，故F1＝F2；
由图乙得，物体在力F1作用下速度较快，由P＝＝＝Fv可知，P1＞P2；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
7．【解答】（1）由于不计空气阻力，在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙＝f乙；
甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙；
（2）因为v＝，v甲＜v乙，
所以在相同的时间内路程关系：
s甲＜s乙，F甲＝F乙。
根据W＝Fs可知，W甲＜W乙。
故选：C。
8．【解答】A．乒乓球抛出后，以上升的乒乓球为参照物，看台上观众与乒乓球之间发生了位置的变化，是运动的，故A错误；
B．乒乓球运动时若所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，乒乓球将会做匀速直线运动，故B错误；
C．增大摩擦力的方法有：一是增大压力，二是增大接触面积的粗糙程度；球拍上的胶粒是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C正确；
D．乒乓球从最高点下落的过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能变大；由于乒乓球克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共2小题，满分8分，每小题4分）
9．【解答】A、由图像可看出，M点的动能小于S点的动能，动能的大小与质量和速度有关，因为质量不变，所以M点的速度小于S点，故A正确；
B、小球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点，由M点到S点的过程中，由于克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会变小，即M点的机械能大于S点的机械能，故B正确；
C、由M点到S点的过程中，由于克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会变小，即M电点的机械能小于S点，故C错误；
D、由图像可看出，M点的重力势能大于S点的重力势能，重力势能大小与质量和高度有关，因为质量不变，所以M点的高度比S点高，故D错误。
故选：AB。
10．【解答】A、在a到b的过程中，人对实心球做了功，因为实心球受到推力，且在推力方向上移动距离，故A正确；
B、若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，在b到d的过程中，实心球的机械能不变，故B错误；
C、在c到d的过程中，实心球的高度降低，速度变大，所以实心球的重力势能转化为动能，故C正确；
D、在c点如果所有外力都消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共5小题，满分20分，每小题4分）
11．【解答】运动员助跑时具有动能，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有弹性势能，在最高位置速度为0，此时运动员具有重力势能。
故答案为：动能；弹性势能；重力势能。
12．【解答】海报的内容是有科学性的；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能，高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，下落到地面时转化成的动能变越大，其破坏力越大，砸向行人时会造成较大的伤害。
故答案为：有；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能，高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，下落到地面时转化成的动能变越大，其破坏力越大，砸向行人时会造成较大的伤害。
13．【解答】
钢球从C点到B点的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，故钢球的重力势能变小，动能变大，则该过程中重力势能转化为动能；
从最低点O到A点的过程中，由于轨道粗糙，所以钢球在运动过程中受摩擦力的作用，需要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故钢球的机械能减小。
故答案为：重力势；变小。
14．【解答】（1）木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力；由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小相等，拉力F相等，即F1＝F2。
（2）从图象中可以判断出，第②次的运动速度v较小，根据公式P＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。
故答案为：＝；＞。
15．【解答】小明的推力做功是：
W＝Fs＝50N×10m＝500J；
重力对鸡蛋所做的功为：
W＝Gh＝0.5N×20m＝10J。
故答案为：500；10。
四．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
16．【解答】
动能的大小与质量和速度有关，质量一定时，速度越大，则物体的动能越大；
小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，下落过程中速度越来越快，动能越来越大，则动能Ek 随时间t的增加而增加得越来越快，如图所示：
。
17．【解答】小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能；从B到C的过程中，动能转化为重力势能。不计能量损失，小球在C点和在A点具有的重力势能相同，所以C点与A点在同一水平线。画出小球在A位置时的悬挂点关于竖直线的对称位置，这一位置就是C的位置，如图所示：
五．解答题（共2小题，满分8分，每小题4分）
18．【解答】答：铁罐不太陡的斜面上滚下的过程中，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；铁罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。在橡皮筋恢复原状的过程中，铁罐会由斜面底部自动滚上去；从最低处滚上时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，铁罐的动能和重力势能增加；上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小，重力势能增加。
19．【解答】答：（1）在山区高速公路下坡路段，经常出现载重货车因制动失效，发生严重安全事故的现象，故避险车道应修建在比较高、大、长的斜坡下，即该地段容易导致货车制动失效；
（2）汽车进入避险车道快速降低车速，汽车的质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大；汽车进入避险车道，动能转化为重力势能。
六．实验探究题（共3小题，满分21分，每小题7分）
20．【解答】（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；
（2）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：物体的动能大小与速度有关；
（4）由实验可知，小车受到的阻力越小，小车速度变化越慢，小车滑行距离越远，由此可以合理推理：如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；
（5）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。
故答案为：（1）质量；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；（4）匀速；（5）相等；错误。
21．【解答】（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大，这里采用了转换法的思想；
（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，实验中采用的是控制变量法，需要控制速度相同，质量不同，即使质量不同的钢球从相同斜面的相同高度由静止自由滚下，故选用乙丙进行对比；
（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，即应让质量相同的钢球，从同一斜面不同高度由静止滚下；实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大；
（4）让小车从斜面顶端由静止滑下，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相同；
水平面是光滑的，则木块在水平方向上受力为0，竖直方向上受到平衡力作用，根据牛顿第一定律，运动的物体在没有受到力的作用时，将一直做匀速直线运动。
故答案为：（1）木块移动距离；（2）乙、丙；（3）不同高度；大；（4）相等；匀速直线。
22．【解答】
（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小；
（2）木块因受到摩擦力（阻力），最终静止；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了；
（3）由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系；
（4）钢球沿斜面滚下过程中，因为质量不变，高度减小，所以重力势能减小，又因为速度增大，所以动能增大。
故答案为：（1）钢球；（2）摩擦阻力（阻力）；不能；（3）速度；质量；（4）减小；增大。
七．综合能力题（共3小题，满分23分）
23．【解答】（1）“长征七号”火箭加速上升时，火箭的速度逐渐变大，故受到的力是非平衡力。由于飞船加速上升过程中，其速度变大动能变大，高度变大重力势能变大，故机械能增大。
（2）“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的折射后在感光元件上所成的像。摄像机在高温环境下工作，镜头用耐高温的二氧化硅晶体制成，这是因为二氧化硅晶体具有较高的熔点。
故答案为：（1）非平衡力；增大。（2）折射；熔点。
24．【解答】（1）坦克需要的时间t＝＝＝2.5h；
（2）坦克整车对水平地面的压力F＝G＝mg＝56×103kg×10N/kg＝5.6×105N，
坦克整车对水平地面的压强p＝＝＝1.4×105Pa；
（3）在行驶过程中坦克做匀速直线运动，处于平衡状态，
所受的牵引力F牵＝f＝0.05G＝0.05×5.6×105N＝28000N，
发动机做的功W＝F牵s＝28000N×180×1000m＝5.04×109J。
答：（1）坦克需要的时间是2.5h；
（2）坦克整车对水平地面的压强是1.4×105Pa；
（3）在行驶过程中坦克受到的阻力是车重的0.05倍，那么发动机做的功是5.04×109J。
25．【解答】（1）物体A的重力：
GA＝mAg＝10kg×10N/kg＝100N，
物体A对水平地面的压力：
FA＝GA＝100N，
物体A置于粗糙水平地面时对地面的压强：
p＝＝＝2×105Pa；
（2）由v﹣t图象可知，物体A在0～6s内没有移动，因此0～6s内拉力F没有对物体A做功，
由F﹣t图象可知，6～8s内拉力F恒为12N，由题意可知，6～8s内物体A移动的距离为5m，
此时拉力F对物体A做的功：
W＝Fs＝12N×5m＝60J，
因此0～8s内拉力F对物体A做的功为60J；
（3）当物体A静止在光滑水平地面上时，物体A在水平方向上受到的拉力大小相等，
由图可知，此时物体B对物体A的拉力：FB＝GB＝20N，
因此物体C对物体A的拉力：FC＝FB＝20N，
此时物体C受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，由力的平衡条件可知，物体C受到的浮力：
F浮＝GC﹣FC＝24N﹣20N＝4N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体C排开水的体积：
V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，
由V＝Sh可知，物体C浸在水中的深度：
h＝＝＝20cm＝0.2m，
则C的下底面受到的水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa。
答：（1）在图甲中，物体A置于粗糙水平地面时对地面的压强为2×105Pa；
（2）拉力F在0～8s内对物体A所做的功为60J；
（3）在丁图中，当物体A静止在光滑水平地面上时，C的下底面受到的水的压强为2×103Pa。
。
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